混凝土内应力测量的应变砖传感器设计与应用

针对混凝土内应力传感器匹配误差问题,设计制作埋入式应变砖传感器,将混凝土作为传感器一部分整体进行标定,从而减少实际测量中匹配误差的影响。传感器设计中考虑温度和干扰补偿,并对应变计进行良好防护以确保20MPa压力下传感器绝缘性能良好。进行50kN静态加载试验,得到加载力同传感器输出的函数关系和非线性误差。经过激波管动态加载试验,得出应变砖固有频率大于30kHz,可用于动态加载的混凝土内应力测量。     

直线式时栅传感器的动态测量与数据处理

针对直线式时栅传感器的动态测量,提出了直线式时栅传感器的主要动态误差源.采用直线光栅尺,光栅测量值作为直线式时栅传感器空间位置测量的标准量,直线式时栅传感器的预测测量值与之进行比较,从而得到动态预测测量的误差值.对测量的误差值进行数据的预处理:数据的截断和采样、异常数据剔除,预处理后对误差值进行频谱分析,提取出幅值和相...     

小型测力传感器的设计与研制’

本文介绍的小型内藏应变式测力传感器,可直接用于在线测量两个方向的切削分力.该传感器结构小巧.性能良好,具有实用价值.文中给出了测量原理、结构设计、分析计算及有关测试性能.     

改进型灰狼算法在热电偶动态补偿中的应用

为解决热电偶传感器在瞬态温度测试过程中因传感器动态性能不足引入动态误差影响测试精度的问题,提出基于改进型灰狼优化算法的热电偶传感器动态补偿方法.通过改变候选解产生策略和引入动态权重因子,对灰狼优化算法(GWO)进行改进,从而进一步提高了热电偶传感器的时间常数.根据热电偶传感器水浴法校准数据寻优获得补偿系统传递函数,并对实测火焰数据进行实验.实验结果表明,水浴法校准数据经补偿后时间常数由0.0685s提升为0.0147s,动态误差减小了近75%.经IGWO寻优获得的动态补偿系统,可有效地改善热电偶传感器的动态特性,减小热电偶传感器的动态误差.     

基于高频电容原理的土壤剖面水分传感器研究

为了实现土壤剖面不同深度的水分测量,基于高频电容原理,研制了一种能够自动、连续监测土壤剖面动态含水量的水分传感器。通过实验,建立了传感器数学标定模型,并对传感器进行了相关性能测试。通过对比分析土壤水分实际值与传感器测量值,结果表明:传感器最大绝对误差为-5.10%。传感器测量水分梯度变化明显,可用于土壤剖面不同深度水分的测量,具有低成本、低功耗的特点,可应用于农林业实际生产。     

基于惯性传感器车辆动态称重信号的研究

针对车辆动态称重中易受到噪声干扰从而影响测量精度的问题，根据惯性传感器的特点，该文分析了惯性传感器测量车辆经过时产生振动信号的过程，结合车辆动态称重的信号特点，提出EEMD的改进小波阈值降噪算法。为验证算法的适用性，将基于EEMD的改进小波阈值降噪算法与小波阈值降噪算法进行对比，实验结果表明，基于EEMD的改进小波阈值降噪算法对车辆动态称重信号具有较好的去噪效果，可提高系统测量的精度与准确性。     

基于递归神经网络的热电偶测温滞后的动态补偿

提出了一种基于递归神经网络的热电偶测温滞后的动态补偿方法,利用神经网络良好的非线性映射能力,建立传感器的动态逆模型,实现对传感器的动态补偿。实验结果表明:检测信号经过动态补偿后,能够克服传感器的测量滞后,达到稳态的时间从补偿前的26 s缩短到大约5 s,传感器的动态性能得到较大的提高。     

环型空间阵列扭矩传感测量系统研究

针对恶劣环境下机械转轴扭矩动态测量的难题,利用交流电磁感应原理,采用环型空间阵列和专用的磁电式检测器,构建一种新型的非接触式扭矩传感器.分析了传感器的测量原理,建立了动态扭矩测量的数学模型,设计相应的测量系统.利用ANSYS有限元分析软件对传感器进行了建模和磁力分析,并进行了初步的扭矩测量实验,结果表明:系统的可测量最小扭转角≤±0.01°,可满足极端环境下机械转轴扭矩的动态测量,并具有较高的精度.     

AEKF在WSN移动节点定位中的应用

自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)通过引入自适应遗忘因子,限制卡尔曼滤波器的记忆长度,充分利用现时的测量数据,增强滤波跟踪性能,具有较好的鲁棒性.本文将AEKF应用到无线传感器网络动态节点的定位中,跟踪移动节点位置.该方法不仅能够实时修正模型误差,还能够自适应调整滤波器的动态范围.仿真分析结果表明,AEKF较之EKF,改善了滤波器的动态性能,较好地抑制了滤波发散过程,具有更好的跟踪性能,提高了定位精度.随着物联网的发展,无线传感器的定位研究将具有非常重要的工程意义和价值.     

用多项式预测滤波消噪的传感器动态特性辨识

在利用传感器进行动态测量时,为了得到精确的测量结果,需要建立传感器动态特性的数学模型,传感器动态特性可以通过系统辨识得到.但是,测量噪声的存在,使得辨识得到的传感器动态特性与实际动态特性存在一定误差,影响到测量系统的精度.为了解决该问题,本文讨论了多项式预测滤波和中值滤波相结合的方法对传感器输出信号进行滤波消噪.然后,利用消噪后的信号,通过系统辨识方法建立传感器动态特性的数学模型.研究表明,采用本文研究的方法可以克服测量噪声对传感器动态特性辨识的影响,并将该方法用于薄膜热电偶的动态特性辨识.     

基于Matlab的测控系统动态性能优化与仿真

提出微位移传感器测控系统动态性能优化设计方法,建立系统数学模型和校正模型,借助Matlab控制系统工具箱、优化设计工具箱完成校正模型的参数寻优,实现测控系统动态性能的优化设计。仿真结果显示,该方法优化效果明显,拓展了工作频带,改善了系统的动态性能。     

基于SOI压阻式噪声传感器的声学动态特性分析与设计

针对绝缘体上硅(SOI)压阻式噪声传感器的动态测量问题,利用声学特性分析基础进行声学结构设计,以保证噪声传感器的频响特性.设计了一种SOI感声膜芯片及与声腔结构构成的声敏感结构,通过调整结构参数可达到调整声腔的频率特性的目的.测试结果表明:噪声传感器具有良好的动态检测特性.     

某离心压气机转子叶尖流场测试及可视化分析

对壁面动态压力传感器阵列测试技术进行了研究,并将该技术应用于某离心压气机转子叶尖的动态流场测试中,获取了大量的动态流场测试数据。采用锁相技术和线性插值方法对测试数据进行了处理和分析,并采用数据可视化技术将动态数据转化成压力分布云图,从云图中可以清楚看出离心压气机不同工作状态下转子叶尖的压力变化,有助于分析转子叶尖处泄漏流、前缘溢流以及泄漏流和分流叶片前缘的相互作用。转子叶尖流场测试及可视化分析结果可以为压气机性能验证和数值模拟方法的修正提供重要的技术支撑。     

图像法空间运动物体尺寸测量的畸变特性研究

图像法用于空间运动物体尺寸测量时,由于图像传感器和物体存在相对运动关系,造成测量尺寸的畸变。在分析图像传感器动态测量过程的基础上,抽象出动态采集的数学模型,分析了传感器采集频率、被测物体运动速度等各个参数对动态采集畸变特性的影响,并进行了实验研究。研究表明:在动态模型的基础上优化采集参数可以减小畸变,进一步修正畸变数据可以提高动态测量的准确度。     

瞬态表面温度传感器动态建模方法研究

测量瞬态高温时,由于传感器自身的热惯性,测量结果与真实结果之间存在很大的动态误差.动态补偿或动态误差修正对于改善测温系统动态特性,减小动态误差有重要意义,而建立温度传感器动态数学模型则是进行动态补偿或动态误差修正的前提.本文首先设计了瞬态表面温度传感器动态校准系统;然后,利用系统所测得输入输出数据,采用系统辨识方法建立了测温系统的动态数学模型;最后,利用交叉检验法验证该模型的正确性.经检验该方法可以达到理想的辨识效果,从而为系统反滤波动态误差修正奠定了基础.     

基于逆模型的温度传感器动态补偿方法

在瞬态测量中,温度传感器的测量滞后会影响到测量系统的精度。提出了一种通过建立温度传感器的动态逆模型来扩宽其工作频带,以此来减小因温度传感器测量滞后所形成的动态测量误差的补偿方法。用该方法设计的动态补偿器具有不依赖温度传感器动态模型的特点,可根据温度传感器和参考模型对输入激励响应的实测数据,通过微粒群(PSO)算法的优化学习得到补偿器的参数。检测信号经补偿计算后输出,能够克服传感器的测量滞后。实验证明了该方法的有效性。     

压力传感器动态性能分析及改进

传感器的动态性能是否符合要求对测试结果的准确性至关重要。通过压阻式压力传感器的动态校准实验数据，建立其动态数学模型，并由此求出动态特性指标，最后设计出动态补偿数字滤波器，明显提高了传感器动态响应的快速性和展宽了工作频带。     

基于遗传算法的传感器动态特性改善方法

在动态测试中一些传感器的动态特性不能满足测试需求。为了改善传感器的动态特性提出了一种改进自回归模型,采用梯度下降法和遗传算法对其参数进行优化,通过对传感器进行逆建模来实现对传感器动态特性的改善。对腕力传感器的动态特性进行了改善并分析了传感器改善前后的时域和频域特性。在matlab平台对6阶系统的动态特性进行了改善。实验结果表明对CY-YD-205压电传感器动态特性的改善效果要比最小二乘法好。